在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻...

问题详情：

在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上*入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略*入小球对电路的影响，取g=10m/s2。求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；（3）电源的效率η。

【回答】

(1)U=200V定 (2)   20W   (3)99.5%

【解析】（1）小球从B板上的小孔*入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有

  -qU- mgd=0 - mv02 解得U=200V…

（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流    I=…

根据部分电路欧姆定律可知   U=IR滑

解得    R滑=2.0×103Ω…

滑动变阻器消耗的电功率  =20W…

3）电源的效率

知识点：未分类

题型：综合题